Biodiversitätsschonende Grünpflege

Jede Art von Grünpflege ist ein Eingriff in den Tier- und Pflanzenbestand. Die Verantwortlichen stellen sich dabei immer wieder die Frage: Wodurch können wir die unvermeidlichen Tierverluste beim Mähen etwa von Straßenböschungen so weit wie möglich reduzieren? Während des FuE-Projektes (2022-2024) wurden faunistische Untersuchungen durchgeführt, um die Wirkung verschiedener Biodiversitätsmaßnahmen zu testen. Dabei wurden unmittelbar nach dem Mulchen beziehungsweise Mähen "Bodenphotoeklektoren" (siehe Bild 1) aufgestellt, wo sich in einem Fangbehälter die überlebenden Insekten und Spinnen sammeln. Diese Proben wurden nach zwei Tagen entnommen und in Alkohol konserviert. Im Labor wurden sie dann gewogen und nach Ordnungsniveau bestimmt und ausgezählt.

Abbildung 1 zeigt eine Übersicht der durchgeführten Versuche und den Verlauf der Insekten- und Spinnenmasse über das Jahr hinweg, wobei die Kontrollvarianten (unbehandelte bzw. nicht gemulchte Flächen) abgebildet sind.

Die Insektenpopulation einer Wiese variiertsowohl im Jahresverlauf als auch zwischen den Jahren (etwa von 0,5 g/m² [KW 18/2023] bis 3 g/m² [KW 24/2023]). Besonders im Jahr 2023 ist der Höhepunkt der Insektenpopulation in KW 24 erkennbar, mit einem Anstieg davor und Abstieg danach. Sehr niedrigen Insektenpopulationen erschweren die Durchführung aussagekräftiger Untersuchungen. Daher war gerade das Versuchsjahr 2024 sehr herausfordernd, da sich hohe Niederschläge und niedrige Sommertemperaturen negativ auf die Bestandsentwicklung zahlreicher Kleintiere auswirken.

Abbildung 2 gibt einen Überblick über die durchschnittliche Insekten- und Spinnenpopulation pro Quadratmeter.

Aufgrund der heterogenen Verteilung der Kleinstfauna auf der Wiese und damit verbundenen hohen Varianz sind hohe Stichprobenmengen erforderlich, um aussagekräftige Versuchsergebnisse zu erhalten. Aus diesem Grund wurden viele Versuche mit Mulchgeräten durchgeführt, da hier aufgrund des größeren Eingriffs als zum Beispiel beim Messerbalken am besten signifikante Unterschiede sichtbar werden können. Die verschiedenen Versuche lieferten somit auch einen umfangreichen Datensatz zur Bewertung des Mulchens im Allgemeinen. Insgesamt wurden 492 Proben genommen, wobei 134 Proben der Kontroll- und Mulchvarianten in Abbildung 3 eingehen.

Besonders Heuschrecken wiesen mit etwa 72 Prozent hohe Schädigungsraten auf. Hautflügler (ohne Ameisen), Spinnen, Wanzen, Zikaden und Zweiflügler wurden in große (> 5 mm Rumpflänge) und kleine (< 5 mm Rumpflänge) unterteilt. Es lässt sich schön sehen, dass größere Tiere deutlich häufiger geschädigt werden als kleinere. Zudem sind Läuse mit einer eher kleinen Größe auch deutlich weniger betroffen. Die Insekten- und Spinnenmasse (Abtropfgewicht) sank durch das Mulchen um etwa 38 Prozent und stellt eine Mischprobe aus allen Tieren dar. Nicht berücksichtigt wurden Ameisen und Käfer. Ameisen wurden vor allem dann gefangen, wenn ein Ameisenhaufen getroffen wurde, so dass hier keine zuverlässigen Messungen möglich waren. Bei Käfern muss von Wanderbewegungen während der zweitägigen Standzeit ausgegangen werden (die Bodenphotoeklektoren sind zwar mit Heringen befestigt, je nach Bodenkontur können diese aber nicht komplett dicht abschließen).

Im Folgenden werden die Ergebnisse der einzelnen faunistischen Versuchsfragestellungen vorgestellt. Die Anzahl an Individuen wird jeweils in Boxplots dargestellt, wobei die Mittelwerte mit einem "*" gekennzeichnet sind. Zudem sind durchschnittliche Reduktionsraten in Prozent im Vergleich zur Kontrollvariante angegeben. Für die Signifikanztests wurde ein nichtparametrischer Wilcox-Test gewählt, da die Daten in der Regel nicht normalverteilt sind. (Signifikanzniveaus: *: p-Wert zwischen 0.05 und 0.01, **: p-Wert zwischen 0.01 und 0.001, ***: p-Wert kleiner als 0.001).

Faunistischer Versuch "Doppelte Überfahrt"

Durch den Einsatz einer satellitengestützten Lenkung kann die Effizienz der Mäharbeit gesteigert werden, indem beispielsweise Überlappungen bei der Anschlussfahrt minimiert werden. So wird die gesamte Arbeitsbreite optimal ausgenutzt und unnötige Fahrten werden vermieden. Weiterhin wird so auch der Eingriff und die Schädigung der Wiesenfauna verringert.

Mit dem Versuch "Doppelte Überfahrt" soll untersucht werden, ob das Mulchen mit Überlappungen bei der Anschlussfahrt einen Einfluss auf die Überlebensrate der Kleinstfauna hat. Schließlich kann gerade mit ferngesteuerten Mähgeräteträgern an Böschungen häufig die Anschlussfahrt nicht genau gefahren werden und Teilbereiche werden "doppelt gemulcht". Für den Versuch wurden folgende Varianten gewählt:

• Kontrolle
• Einfach (1*Mulchen)
• Doppelt (1. Mulchen – Wenden – 2. Mulchen)

Die "Kontrolle" dient dazu, das Insektenpotenzial auf der Fläche zu ermitteln. Die Variante "Einfach" stellt den Standardfall des Mulchens dar, während die Variante "Doppelt" untersucht, wie sich das Überlappen des Mulchgeräts bei der Anschlussfahrt auf die Fauna auswirkt.

Die Reduktion der Heuschreckenpopulation lag im Durchschnitt bei 83 Prozent für die Variante "Einfach" und bei 87 Prozent für die Variante "Doppelt". Bei der Anzahl großer Zikaden lag die Reduktion bei Variante "Einfach" bei 66 Prozent und bei der Variante "Doppelt" bei 93 Prozent. Eine tendenziell höhere Reduktionsrate konnte ähnlich wie bei den Heuschrecken bei mehreren Tiergruppen gesehen werden. Bei großen Zikaden konnte als einzige Tiergruppe auch ein signifikanter Unterschied zwischen den Varianten "Einfach" und "Doppelt" nachgewiesen werden. Somit lässt sich die vorsichtige Annahme treffen, dass genaues Arbeiten nicht nur den Maschineneinsatz reduzieren kann, sondern sich auch positiv auf die Überlebensrate der Kleinstfauna auswirkt. Hier könnten satellitengestützte Systeme mit einer sehr genauen Anschlussfahrt eine gute Hilfe sein.

Faunistischer Versuch "Aktive Zeit und Inaktive Zeit":

Es gibt unterschiedliche Ansichten darüber, welcher Tageszeitpunkt für die Grünpflege am besten geeignet ist. Ein Argument für das Mulchen während der inaktiven Zeit (nachts bzw. bei Regen) ist, dass einige Insekten dann nicht in der Wiese sind und somit nicht geschädigt werden können. Hierzu zählen beispielsweise Honigbienen oder einige Solitärbienenarten. Andererseits sind Tiere zur aktiven Zeit (tagsüber bzw. bei Sonnenschein) mobiler und können somit möglicherweise besser fliehen beziehungsweise wegfliegen. Um diese Fragestellung zu untersuchen, wurden faunistische Untersuchungen sowohl während der inaktiven Zeit um 6:00 Uhr morgens als auch während der aktiven Zeit um 13:00 Uhr mittags durchgeführt. Daraus ergeben sich folgende Varianten:

• Kontrolle inaktive Zeit (6:00)
• Mulchen inaktive Zeit (6:00)
• Kontrolle aktive Zeit (13:00)
• Mulchen aktive Zeit (13:00)

Die Reduktionsraten lagen bei Heuschrecken zur inaktiven Zeit (6:00) bei 80 Prozent und zur aktiven Zeit (13:00) bei 77 Prozent. Die Insekten und Spinnenmasse reduzierte sich durch das Mulchen zur inaktiven Zeit um 46 Prozent und zur aktiven Zeit um 49 Prozent. Insgesamt konnten auch bei anderen Tiergruppen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Mulchvarianten nachgewiesen werden. Auch das Insektenpotential zur aktiven beziehungsweise inaktiven Zeit (beide Kontrollvarianten) wies keine wesentlichen Unterschiede auf. Lediglich bei einer Tiergruppe gab es einen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Kontrollvarianten. Insbesondere auch bei der Gruppe der großen Hautflügler, zu denen ja auch Bienen zählen, konnten keine Unterschiede entdeckt werden, wobei auch nur etwa 1,5 große Hautflügler je Quadratmeter im Durchschnitt gezählt wurden.

Zum aktuellen Zeitpunkt sollte demnach die Wahl des Tageszeitpunktes bei der Grünpflege aus Sicht der Schonung von Insekten und Spinnen nicht prioritär berücksichtigt werden. Weitere Untersuchungen gerade auch zur Grünpflege während der Nacht oder in Bezug auf andere Tiere wie beispielsweise Igel sollten jedoch bei einem zunehmen Einsatz autonomer Systeme in Betracht gezogen werden.

Faunistischer Versuch "Schnitthöhe"

Es gibt bereits Untersuchungen zum Einfluss der Schnitthöhe auf die Überlebensrate von Amphibien, jedoch sind keine Studien zu Auswirkungen auf Insekten und Spinnen bekannt. Die Schnitthöhe ist ein besonders wichtiger Parameter, welcher die Entwicklung von Flora und Fauna stark beeinflussen kann. Da er jedoch noch wenig untersucht ist, soll dieser Versuch Erkenntnisse zum Einfluss auf Insekten und Spinnen liefern.

• Kontrolle
• Hoch (7cm)
• Mittel (4,5 cm)
• Tief (2 cm)

Logischerweise sollten sich die Reduktionraten mit der Schnitttiefe erhöhen, da durch eine höhere Schnitttiefe der räumliche Eingriff in das Wiesenbiotop größer wird. Dies ist bei der Insekten- und Spinnenmasse (7 cm: 45 %, 4,5 cm: 60 %, 2 cm: 68%) und bei Heuschrecken (7 cm: 71 %, 4,5 cm: 82 %, 2 cm: 91 %) auch sehr schön zu sehen. Auch bei anderen Tiergruppen lässt sich dieser Gradient mit einer Erhöhung der Reduktionraten von hoher Schnitthöhe zu tiefer Schnitthöhe sehen. Demnach sollte unbedingt nicht tiefer als notwendig gemäht beziehungsweise gemulcht werden und zur Schonung der Fauna ist es sicherlich immer besser, eine möglichst hohe Schnitthöhe zu wählen.

Es ist auch zu beachten, dass die Schnitthöhe an verschiedene Aufwuchsarten angepasst werden muss. Ein wuchernder Brombeerbewuchs kann oft nur durch einen tiefen Schnitt zurückgedrängt werden, wohingegen ein Magerwiese zur Schonung der Kleinstfauna mit hohem Schnitt gepflegt werden sollte. Es gibt auch Anbaugeräte, an denen die Schnitthöhe über zum Beispiel Stellzylinder aus der Ferne verstellt werden kann. Somit wäre bei Erkennung unterschiedlicher Aufwuchsarten auch eine Anwendung in autonomen Systemen denkbar.

Weiterhin sollte auch berücksichtig werden, dass eine hohe Schnitthöhe auch den Wiederaustrieb von Gräsern begünstigen kann, da hier vor allem die Restassimilationsfläche entscheidend ist, um schnell wieder weiterzuwachsen. Wenn sich zur Entwicklung artenreicher Blühflächen aber eher Kräuter durch Samenbildung vermehren sollen, kann es auch sinnvoll sein, etwas tiefer zu mähen, um durch mehr Licht an der Bodenoberfläche deren Auskeimen zu begünstigen und den Grasaufwuchs zu schwächen.

Faunistischer Versuch "Insektenretter"

In Zusammenarbeit mit der Vogt GmbH wurde an zwei Terminen deren Insektenretter beziehungsweise Aufschreckhilfe getestet. Diese besteht aus einem Stahlrahmen mit Kunststoffzinken und ist vor einem Mulcher angebracht. Durch das Durchstreifen des Aufwuchses soll die Kleinstfauna "gewarnt" werden und so eine bessere Möglichkeit zur Flucht vor dem Mulcher erhalten (z.B. durch Wegfliegen).

Ein weiterer Effekt könnte das Fallenlassen in eine tiefere Krautschicht sein, was gerade für Insekten, die sich totstellen, eine höhere Überlebenschance bedeuten könnte. Schließlich besteht so eine geringere Gefahr, von einem der Mulchmesser erfasst zu werden. Insgesamt wurden für den Versuch vier Varianten getestet:

• Kontrolle
• Insektenscheuche solo
• Mulcher mit Insektenretter
• Mulcher solo

Die "Kontrolle" soll aufzeigen, wie hoch das Insektenpotential auf der Fläche ist. Mithilfe der Variante "Insektenretter solo" soll aufgezeigt werden, wie viele Insekten aufgrund des Insektenretters die Flucht ergreifen beziehungsweise sich nicht mehr in der Parzelle befinden. Die Variante "Mulcher mit Insektenretter" soll schließlich aufzeigen, wie hoch die Überlebensrate der Kleinstfauna durch beide Wirkmechanismen (1. Flucht/Wegfliegen von Tieren; 2. Überleben durch "Fallenlassen" in eine tiefere Krautschicht) ist. Die letzte Variante "Mulcher solo" zeigt dann, wie viele Tiere ohne Insektenretter überleben.

Die Reduktionsrate bei der Insekten- und Spinnenmasse lag bei der Variante "Mulcher mit Insektenretter" bei 43 Prozent und bei der Variante "Mulcher solo" bei 55 Prozent. Dieser Unterschied ist auch signifikant und konnte zudem bei großen Wanzen, Wanzen und großen Zikaden nachgewiesen werden. Bei den Heuschrecken ist mit 90 Prozent bei der Variante "Mulcher solo" auch eine deutlich höhere Reduktionsrate als bei der Variante "Mulcher mit Insektenretter" zu sehen, welche jedoch nicht signifikant ist. Insgesamt ist bei fast allen Tiergruppen eine verbesserte Überlebensrate zu erkennen, welche jedoch wie bei den Heuschrecken aufgrund der niedrigen Stichprobenmenge nicht als signifikant getestet werden konnte. Es konnte somit eine positive Wirkung auf die Überlebensrate der Kleinstfauna bei einigen Tierarten nachgewiesen werden und der Einsatz eines Insektenretters kann empfohlen werden.

Bezüglich des Wirkmechanismus des Insektenretters konnte weniger eine Wirkung durch Verscheuchen beziehungsweise Wegfliegen mithilfe des Insektenretters gesehen werden. Augenscheinlich lag das Niveau der Variante "Insektenretter solo" insbesondere bei der Insekten- und Spinnenmasse, Heuschrecken und großen Zweiflüglern höher als bei der Kontrolle, was natürlich keinen Sinn ergibt. Neben dem kleinen Datensatz kann diese mit dem Einfluss der Versuchsmethode begründet werden. Der Insektenretter war an einer circa 3 m langen Holzlatte mittig befestigt. Diese wurden an den Enden von zwei Personen durch den Aufwuchs geschoben. Vor allem Heuschrecken lassen sich in der Wiese "treiben". Dies könnte dafür gesorgt haben, dass die beiden Personen beim Durchlaufen Tiere zur Mitte getrieben haben, wo später die Bodenphotoeklektoren aufgestellt wurden, und so das Ergebnis verfälscht wurde. Des Weiteren lässt der vorliegende Versuch somit vermuten, dass vor allem die Wirkung des Herabfallens in eine tiefere Krautschicht Tiere vor einer Schädigung rettet. Die Flucht von Tieren wäre vor allem bei fliegenden Tieren (insbesondere Hautflügler, Zweiflügler und Zikaden) relevant. Bei diesen Tiergruppen kann tendenziell eher eine Reduzierung der Anzahl von der Kontrolle zur Variante "Insektenretter solo" bei Betrachtung der Boxplots gesehen werden (außer bei großen Zweiflüglern), welche jedoch nicht signifikant sind (siehe Abbildung 12). Diese Ergebnisse decken sich auch mit Untersuchungen von Haas-Renninger M. et al. aus dem Jahr 2023, wo signifikante Reduktionen der Anzahl verschiedener Hautflüglerarten durch eine Aufschreckhilfe entdeckt wurden.

Faunistischer Versuch "Schwad"

Bei der Mahd mit Abräumung des Mähgutes, welche aus Gründen der Biodiversität zu bevorzugen ist, kann es aus arbeitswirtschaftlichen Gründen sinnvoll sein, wenn das Mähen, Schwaden und Abräumen des Mähgutes am gleichen Arbeitstag passiert, um beispielsweise Mehrfahrten eines Landschaftspflegeunternehmens zu vermeiden. Hierbei besteht die Fragestellung, ob dann möglicherweise mehr Kleinstfauna durch das Abräumen abtransportiert wird, da diese keine Zeit hat, das Mähgut wie beim Heugewinnungsprozess zu verlassen. Der Versuch "Schwad" soll untersuchen, wie sich die Insektenpopulation im Schwad innerhalb eines Tages verändert. Es ergeben sich folgenden Varianten:

• Schwadtag (Aufstellung der Bodenphoteklektoren circa 15 Minuten nach dem Schwaden)
• Folgetag (Aufstellung der Bodenphoteklektoren 1 Tag nach dem Schwaden)

Bei der Variante "Schwadtag" werden die Bodenphotoeklektoren nach dem Schwaden auf dem Schwad befestigt (mit Heringen, damit die Fallen möglichst dicht abschließen). Bei der Variante "Folgetag" wurde einen Tag später genauso verfahren.

Für die Tiergruppen Hautflügler (51 %), Wanzen (95 %), große Wanzen (74 %), Zikaden (47 %), Käfer (63 %) und Sonstige (77 %) konnte eine signifikante Reduktion der Anzahl nach einem Tag Wartezeit nachgewiesen werden. Hier lohnt es sich also durchaus, nicht sofort mit dem Abräumen zu beginnen, sondern etwas abzuwarten. Lediglich bei Heuschrecken gab es eine signifikante Erhöhung der Anzahl. Eine tendenziell niedrigere Anzahl am Folgetag konnte bei fast allen Tiergruppen beobachtet werden. Auch bei Spinnen konnte festgestellt werden, dass diese sich durchaus gerne im Schwad aufhalten und dieses nicht verlassen. Lediglich bei Heuschrecken gab es eine Erhöhung am Folgetag, die auch signifikant ist. Es wurden auch Tastversuche mit wenigen Kontrollvarianten auf der ungemähten Fläche gemacht, um festzustellen wie viele Tiere überhaupt zum Schwad "hintransportiert" werden. Hierbei hat sich gezeigt, dass nicht alle Tiere zum Schwad gelangen. Insbesondere bei großen Hautflüglern wurdenr fast keine Tiere im Schwad gefunden. Demnach kann ein Abwarten und Liegenlassen des Schwades helfen, um möglichst viel Fauna auf der Fläche zu erhalten. Ein direktes Abräumen nach Mähen und Schwaden würde voraussichtlich deutlich mehr Tiere von der Fläche nehmen.

Fazit

Es gibt einige Stellschrauben, welche die Wirkung von Grünpflegemaßnahmen beeinflussen. Von besonderer Bedeutung sind der Einsatz der Maschinentechnik (Mulcher vs. Messerbalken) und die eingestellte Schnitthöhe, um die Entwicklung von Flora und Fauna auf Grünflächen zu gestalten. Auch ein exaktes Arbeiten mit möglichst wenig unnötigen Eingriffen hilft nachhaltig, um möglichst wenig Tiere zu schädigen, und kann durch satellitengestützte Spurführungssysteme unterstützt werden. Durch das Abräumen des Mähgutes können Flächen ausgemagert werden. Auch der Jahreszeitpunkt und die Schnitthäufigkeit sind wichtige Einflussfaktoren, der Tageszeitpunkt spielt eher eine untergeordnete Rolle. Weiterhin sind die Integration von Altgrasstreifen und Umsetzung tierschonender Befahrmuster nachweislich wirksame Mechanismen, um einen Mehrwert für die Natur zu schaffen.

Literatur

Musche, E. (2022): Gefahrlos arbeiten mit hoher Flächenleistung - Flächenmanager 01/2022, S. 28-33.

van de Poel, D., Zehm, A. (2014): Die Wirkung des Mähens auf die Fauna der Wiesen – Eine Literaturauswertung für den Naturschutz- Anliegen Natur 2/2014, S. 36-51.

Steidle, J. K. T., Csader, M., Betz, O. (2022), Negative impact of roadside mowing on arthropod fauna and its reduction with 'arthropod-friendly' mowing technique – Journal of Applied Entomology, 00/2022, S. 1-8.

Prochnow, A., Meierhöfer, J. (2003), Befahrmuster bei der Grünlandmahd: Faunaschonung und Aufwendungen - Landtechnik, 4/2003, S. 36-43.

Liczner Y. (1999), Auswirkungen unterschiedlicher Mäh- und Heubearbeitungsmethoden auf die Amphibienfauna in der Narewniederung (Nordostpolen), RANA Sonderheft 3/1999, S. 67-79.

Haas-Renninger M., et al. (2023), Microhymenoptera in roadside verges and the potential of arthropod-friendly mowing for their preservation, Journal of Applied Entomology 00/2023, S. 1–10.